2023 ポテトフォーラム
令和5年12月5日
ANAクラウンプラザホテル札幌

バレイショ収穫時の作業人員・時間の低減技術
農研機構 北海道農業研究センター
寒地畑作研究領域 スマート畑作グループ
朱里 勇治※

農研機構（のうけんきこう）は、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構のコミュニケーションネーム（通称）です。

ご説明の内容1

バレイショ収穫の省力化技術の必要性

2

バレイショ収穫の省力化技術（改良防除畦）

3

バレイショ収穫の省力化技術（自動機上選別機）

1

ご説明の内容1

バレイショ収穫の省力化技術の必要性

2

バレイショ収穫の省力化技術（改良防除畦）

3

バレイショ収穫の省力化技術（自動機上選別機）

2

1．バレイショ収穫の省力化技術の必要性

ー北海道のバレイショ作付面積と生産量ー バレイショ作付面積、生産量とも北海道が全国の多くを占める

3

1．バレイショ収穫の省力化技術の必要性
ーバレイショ作付面積と生産量の推移ー

 バレイショ作付面積は全国、北海道共にゆるやかに減少を続けている（千ha）140

バレイショ作付面積の推移

1204500（千t）

バレイショ生産量の推移

4000
3500

100

3000

80

2500

60

2000
1500

401000

20500

00S60
H1 '91H3'85 S62'87 '89

H5 '95H7 H9R1'93'97 H11'99 H13'01 H15'03 H17'05 H19'07 H21'09 H23'11 H25'13 H27'15 H29'17 '19

バレイショ作付面積（全国）

バレイショ作付面積（北海道）

S60
H1 H3
H15 H17'85 S62'87 '89'91 H5'93 H7'95 H9'97 H11'99 H13'01 '03'05 H19'07 H21'09 H23'11 H25'13 H27'15 H29'17 R1'19

バレイショ生産量（全国）

バレイショ生産量（北海道）41．バレイショ収穫の省力化技術の必要性
ー北海道のバレイショ生産体系ー

 北海道のバレイショの生産体系の中では連作障害を避けるため輪作が基本となる
 生産体系の維持のためにはバレイショの生産維持が重要となる各品目の生産維持が重要

51．バレイショ収穫の省力化技術の必要性
ー北海道のバレイショ生産体系ー

 バレイショは春先の種子準備や収穫に多くの作業時間を要するが、生産体系の中での作業時間のほぼ半分は収穫が占める

1．バレイショ収穫の省力化技術の必要性
ー省力化ニーズの背景と課題ー

 バレイショ栽培では他の畑作物と比較して収穫作業時間・人員が特に多いので、バレイショ収穫作業における省力化が必要
1haあたり収穫延べ労働時間と必要人数 (R3)
(時間/ha)6055.5ｈ

4020

3.7ｈ

3.4ｈ

0.4ｈ

0

必要人数

バレイショ

テンサイ

5人

1人

大豆
1人

小麦
1人

資料:北海道農業改良普及協会「北海道農業生産技術体系第5版」

バレイショ収穫作業における省力化が必要

7

1．バレイショ収穫の省力化技術の必要性
ーバレイショ収穫の現状と問題点ー 現在、北海道のバレイショ生産では収穫機１台に作業員５～６名が必要だが、労働力確保が難しいことが現場で問題となっている
 作業に必要な人員を減らすためには、収穫機上に搔き上げられる土塊や緑化イモの割合を減らす必要がある

土塊

土塊
収穫機上での選別の様子
オペレータ１人＋６人の場合
収穫後の緑化イモ

土塊除去作業→8

ご説明の内容1

バレイショ収穫の省力化技術の必要性

2

バレイショ収穫の省力化技術（改良防除畦）

3

バレイショ収穫の省力化技術（自動機上選別機）

9

2．バレイショ収穫の省力化技術
ー慣行防除畦における現状ー 農薬散布時のトラクター走行路の両隣の畦は、土塊や緑化イモが発生しやすい
18 m

露出して緑化したイモ★

踏み固められた土慣行防除畦

0.75 m2.25 m1.5 m

防除畦（トラクターの走行路の両隣）は4本

収穫後の緑化イモ（除去・廃棄）

土塊や緑化イモの原因となる範囲
10

2．バレイショ収穫の省力化技術
ー改良防除畦とはー 走行路とする畦に植付けをしない栽培法（改良防除畦）により土塊の発生量や緑化イモを減らし、収穫時の選別作業を減らす
1.5 m

0.75 m

慣行
防除畦（トラクターの走行路の両隣）は4本 （収穫畦は18 m当たり24畦）

改良
①
改
良
②

1.5 m

2.25 m0.75 m0.75 m

改良畦（大型トラクターの走行路に植え付けない） （収穫畦は18 m当たり22畦）11

2．バレイショ収穫の省力化技術

ー改良防除畦の技術的概要ー

 改良防除畦では、バレイショを植付けない防除畦の頂部のラインを防除機・トラクタのタイヤが走行することで収穫する畦における踏圧を減らす

慣行防除畦
植え付け・培土

改良防除畦
植え付け・培土防除通路作成
畦を崩す

防除

畦を崩す

防除12

2．バレイショ収穫の省力化技術
ー改良防除畦の作業体系ー

 改良防除畦の導入により作業工程の変更はあるが、いずれの作業も生産者が広く有する機械を用いて作業を行うことができる
作業体系の変更点と労働時間防除畦改良により変更がある作業

労働時間
時期

(人・時/10a)
慣行 改良

種いも準備（運搬、消毒・変更点

防除通路への目印立て

プランタのクラッチおよびシャッター目盛り削減
追加

植え付け畦数減(24畦中2畦は植前年秋から4月 え付けしない）・種いも準備量

2.9

2.68％減0.50.5

無し

00.02

追加

00.1

追加

5.5

4.910％減

その他

2.32.3総計

11.1

10.4を8％減らす

いも切・浴光催芽）

行程数同、植え付け前に防除畦

施肥・植え付け

4月下～を決め、目印を立て作業。プラ

5月上ンタ（4畦中2畦）のクラッチ切り替えて種いも供給を停止

通路作成

培土後防除開始まで植え付けていない畦を除草機等で崩し防除通路とする。時速5㎞～6km/hで作業が可能。
通路に雑草が発生した場合は周防除通路

6月中～バレイ 縁部と同様グルホシネート液剤

除草剤散布

ショ開花期

等を使用した畦間処理で防除を行う。

収穫

8月中旬～10月 植え付け畦数減と作業速度の向上旬

上により10％減左上）防除通路作成に使われたアタッチメント右上）既存の除草機を用いた通路作成左下）作成された防除通路

6％減

13

2．バレイショ収穫の省力化技術

ー改良防除畦による夾雑物減量ー

 改良防除畦を用いた栽培法で土塊の発生量や緑化イモが減少する
慣行防除畦

露出して緑化したイモ

改良防除畦

収穫後の緑化イモ

改良防除畦における夾雑物（土塊、緑化イモ）発生の減量効果
夾雑物

通常畦（トラクタが走行しない畦）と比べた発生量
慣行防除畦

改良防除畦

土塊527%(339～654%)82%(39～147％)

緑化イモ

412%
(139～734％)

160%(56～315％)

14

2．バレイショ収穫の省力化技術

ー改良防除畦による収量の補償効果ー

 改良防除畦を用いた栽培法では植付け畦数は減るが、収量は0.02％の減少にとどまり、慣行とほぼ変わらない
慣行

改良

通常畦

改良防除畦 （トラクタ走行路に接しない畦）

慣行防除畦（トラクタ走行路に接しない畦）（収穫畦は18 mあたり24畦）

通常畦（収穫畦は18 mあたり22畦）

防除畦（ トラクターの走行路の両隣）の収量比および改良畦による減収率
通常畦との収量比

試算収量（kg/10a）

改良防除畦による減収率

慣行

改良

慣行

改良73％

128％

3,882

3,880

0.02％
（－3.3～3.0％）※改良防除畦では収穫畦が減るが、改良防除畦の収量が慣行に比べて増えるので減収はほとんどない152．バレイショ収穫の省力化技術
ー改良防除畦による省力化ー

 改良防除畦を用いた栽培法により、夾雑物の減量により収穫時の作業速度が向上すること、植付け畦数が減ることから、収穫時投下労働時間の削減が可能
収穫時のトラクター作業速度(km/h)
慣行防除畦

改良防除畦

通常畦

1.23(0.93~1.97)

1.38(0.66~2.27)

1.45(1.11~2.78)

改良畦による収穫時投下労働時間(h/10a)
処理

収穫時投下労働時間(h/10a)

慣行5名比

慣行5名

7.26-

改良5名

6.53

90%

改良4名

5.2272%※18m作業幅、圃場作業効率65%として試算

改良防除畦による技術は農業改良普及センター・JA等と連携してR5から普及
16

ご説明の内容1

バレイショ収穫の省力化技術の必要性

2

バレイショ収穫の省力化技術（改良防除畦）

3

バレイショ収穫の省力化技術（自動機上選別機）

17

3．バレイショ収穫の省力化技術
ー収穫時の選別作業ー

 作業機上では後側で土塊・礫など夾雑物を除去し、前側で規格外品を除去する

土塊・礫多発圃場での収穫作業の例（トラクタ運転1名＋機上選別6名）
前側2名で損傷、緑化など規格外品の選別

選別済み
バレイショタンク後側の作業者は、土塊・礫など夾雑物の除去

選別台上のコンベア方向

作業機
進行方向

18

3．バレイショ収穫の省力化技術
ー自動機上選別機ー ハーベスタ上での選別作業の一部ロボット化により、土塊除去作業の負担を軽減

カメラで土塊・礫を判別、除去する自動選別機構（立命館大、東大、東洋農機、JA鹿追町、農研機構 北農研が連携して開発）

19

3．バレイショ収穫の省力化技術
ー自動機上選別機の効果ー

 R3から実証機で現地実証試験を実施、R4に自動選別機構により土塊と礫を5割以上除去、礫が少ない畑の誤選別は１％未満で実用レベルに近い

現地実証試験結果

ロードマップ土塊と礫の除去率（％）

イモの誤選別率（％）

R349.76.9

R459.2

1.8

R4*54.70.7

年度

R4年度

R5~7年度

R8年度以降現地実証

選別機の改良市販化*礫が少ない畑20

3．バレイショ収穫の省力化技術

ー自動機上選別機の改良事項ー R5は現地実証とともに選別機の改良により各課題に対応中①フラップの押し出し時間→フラップの戻りが遅く認識外のバレイショをはじくので、プログラム修正や機器の交換により対応②フラップのズレと押し出し本数の改良→押し出すフラップの数が多く、認識外のバレイショをはじくので、プログラム修正により対応③フラップの動作制限→前後にバレイショと夾雑物が並ぶ時にまとめてはじくので、プログラム修正により対応④⾧いバレイショの認識精度の向上→昨年度まで主に丸いバレイショを学習データとして使っていたので、学習データの品種を増やし対応⑤コンベアの改良→プログラムに合わせてコンベアのレイアウトや部品の形状といったハード面を変更（東洋農機、JA鹿追町、十勝農協連、農研機構 北農研・ロボ研が連携して開発中）

21

ご説明の内容1

バレイショ収穫の省力化技術の必要性

2

バレイショ収穫の省力化技術（改良防除畦）

3

バレイショ収穫の省力化技術（自動機上選別機）

4

まとめ

22

バレイショ収穫の省力化技術ーまとめー

 改良防除畦→農業改良普及センター・JA等と連携してR5から普及
 自動機上選別機搭載ロボットハーベスタ→R8市販化を目標

課題:5人組で行う収穫作業時に必要な人員の確保及び労働時間短縮
５名（現状）

改良防除畦(土塊・緑化イモを減らす)
・収穫機上作業者を１名削減可能
・労働時間を28%削減可能

自動機上選別機(土塊・礫を除去)
・収穫機上作業者を１名削減可能
・労働時間を45%削減可能

１名減
一般圃場への普及(R5～)

１名減
計２名減

市販化(R8)
３名

これら技術の普及により収穫作業の省力化(作業者２名削減)を実現

23

謝辞

24